水性涂料中水的含量較大,所以流動性也比較大,這就需要我們添加一些增稠劑在里面來中和其黏度。使用增稠劑不僅可以使涂料增稠,防止施工中出現流掛現象,而且能賦予涂料優異的機械性能和貯存穩定性。對于黏度較低的水性涂料來說,是非常重要的一類助劑。雖然助劑在涂料中的用量很少,但卻能顯著提高涂料性能,已成為涂料不可缺少的組成部分。
目前市場上可選用的增稠劑品種很多,主要有無機增稠劑、纖維素類、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑四類。
第一類:無機增稠劑
無機增稠劑膨潤土是一種層狀硅酸鹽,吸水后膨脹形成絮狀物質,具有良好的懸浮性和分散性,與適量的水結合成膠狀體,在水中能釋放出帶電微粒,增大體系黏度。
第二類:纖維素增稠劑
1、纖維素類增稠劑纖維素類增稠劑的增稠效率高,尤其是對水相的增稠;對涂料配方的限制少,應用廣泛;可使用的pH范圍大。但存在流平性較差,輥涂時飛濺現象較多、穩定性不好,易受微生物降解等缺點。由于其在高剪切下為低黏度,在靜態和低剪切有高黏度,所以涂布完成后,黏度迅速增加,可以防止流掛,但另一方面造成流平性較差。有研究表明,增稠劑的相對分子質量增加,乳膠涂料的飛濺性也增加。纖維素類增稠劑由于相對分子質量很大,所以易產生飛濺。此類增稠劑是通過“固定水”達到增稠效果,對顏料和乳膠粒子極少吸附,增稠劑的體積膨脹充滿整個水相,把懸浮的顏料和乳膠粒子擠到一邊,容易產生絮凝,因而穩定性不佳。由于是天然高分子,易受微生物攻擊。
2、纖維素類增稠劑的使用歷史較長、品種很多,有甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等,曾是增稠劑的主流,其中最常用的是羥乙基纖維素。
3、纖維素類增稠劑纖維素類增稠劑的增稠機理是疏水主鏈與周圍水分子通過氫鍵締合,提高了聚合物本身的流體體積,減少了顆粒自由活動的空間,從而提高了體系黏度。也可以通過分子鏈的纏繞實現黏度的提高,表現為在靜態和低剪切有高黏度,在高剪切下為低黏度。這是因為靜態或低剪切速度時,纖維素分子鏈處于無序狀態而使體系呈現高粘性;而在高剪切速度時,分子平行于流動方向作有序排列,易于相互滑動,所以體系黏度下降。
第三類:聚丙烯酸酯
1、聚丙烯酸類增稠劑其增稠機理是增稠劑溶于水中,通過羧酸根離子的同性靜電斥力,分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀,從而提高了水相的黏度。另外它還通過在乳膠粒與顏料之間架橋形成網狀結構,增加了體系的黏度。
2、聚丙烯酸酯增稠劑基本上可分為兩種:一種是水溶性的聚丙烯酸鹽;另一種是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠劑,這種增稠劑本身是酸性的,須用堿或氨水中和至pH8~9才能達到增稠效果,也稱為丙烯酸堿溶脹增稠劑。聚氨酯類增稠劑是近年來新開發的締合型增稠劑。無機增稠劑是一類吸水膨脹而形成觸變性的凝膠礦物。主要有膨潤土、凹凸棒土、硅酸鋁等,其中膨潤土最為常用。
第四類:締合型聚氨酯類增稠劑
締合型聚氨酯類增稠劑A.J.Reuvers對締合型聚氨酯類增稠劑的增稠機理作了詳細的研究。這類增稠劑的分子結構中引入了親水基團和疏水基團,使其呈現出一定的表面活性劑的性質。當它的水溶液濃度超過某一特定濃度時,形成膠束,膠束和聚合物粒子締合形成網狀結構,使體系黏度增加。另一方面一個分子帶幾個膠束,降低了水分子的遷移性,使水相黏度也提高。這類增稠劑不僅對涂料的流變性產生影響,而且與相鄰的乳膠粒子間存在相互作用,如果這個作用太強的話,容易引起乳膠分層。
增稠劑又稱膠凝劑,用于食品時又稱糊料或食品膠.它可以提高物系粘度,使物系保持均勻的穩定的懸浮狀態或乳濁狀態,或形成凝膠.廣泛用于食品、涂料、膠黏劑、化妝品、洗滌劑、印染、橡膠、醫藥等領域.
增稠劑大多屬于親水性高分子化合物,按來源分為動物類、植物類、礦物類、合成類或半合成類.簡單分可分為天然和合成兩大類.天然品大多數是從含多糖類粘性物質的植物及海藻類制取,如淀粉、果膠、瓊脂、明膠、海藻脂、角叉膠、糊精、黃耆膠、多糖素衍生物等;合成品有甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素等纖維素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蠟、聚丙烯酰胺等.
增稠劑分為:水性增稠劑、油性增稠劑、酸性增稠劑、堿性增稠劑.這是根據用途來劃分的.
增稠劑種類很多,選擇時除要考慮產品的流動性、透明度、稠度、凝膠性及懸浮顆粒能力外,還應注意選用用量少而增稠效果好,與主體成分相容性好而不產生相分離,儲存市不引起霉變和離析的水溶性化合物.
我國允許使用的增稠劑有瓊脂、明膠 、羧甲基纖維素鈉等25種.
增稠劑一般都采用物理吸水膨脹化學反應兩種原理起到增稠增粘的效果.
常用的增稠劑——酸性增稠劑
增稠劑的種類和應用簡介
目前常用的增稠劑有纖維素醚及其衍生物類、締合型堿溶脹增稠劑和聚氨酯增稠劑.
纖維素醚及其衍生物
目前,纖維素醚及其衍生物類增稠劑主要有聚陰離子纖維素、羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素等.疏水改性纖維素是在纖維素親水骨架上引入少量長鏈疏水烷基,從而成為締合型增稠劑,其增稠效果可與相對分子質量大得多的纖維素醚增稠劑品種相當.
堿溶脹型增稠劑
堿溶脹增稠劑分為兩類:非締合型堿溶脹增稠劑和締合型堿溶脹增稠劑.
聚氨酯增稠劑和疏水改性非聚氨酯增稠劑
聚氨酯增稠劑,是一種疏水基團改性乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,屬于非離子型締合增稠劑.環境友好的締合型聚氨酯增稠劑開發已受到普遍重視,除了上面介紹的線性締合型聚氨酯增稠劑,還有梳狀締合聚氨酯增稠劑.
增稠劑又稱膠凝劑,用于食品時又稱糊料或食品膠.它可以提高物系粘度,使物系保持均勻的穩定的懸浮狀態或乳濁狀態,或形成凝膠.廣泛用于食品、涂料、膠黏劑、化妝品、洗滌劑、印染、橡膠、醫藥等領域.
增稠劑大多屬于親水性高分子化合物,按來源分為動物類、植物類、礦物類、合成類或半合成類.簡單分可分為天然和合成兩大類.天然品大多數是從含多糖類粘性物質的植物及海藻類制取,如淀粉、果膠、瓊脂、明膠、海藻脂、角叉膠、糊精、黃耆膠、多糖素衍生物等;合成品有甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素等纖維素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蠟、聚丙烯酰胺等.
增稠劑分為:水性增稠劑、油性增稠劑、酸性增稠劑、堿性增稠劑.這是根據用途來劃分的.
增稠劑種類很多,選擇時除要考慮產品的流動性、透明度、稠度、凝膠性及懸浮顆粒能力外,還應注意選用用量少而增稠效果好,與主體成分相容性好而不產生相分離,儲存市不引起霉變和離析的水溶性化合物.
我國允許使用的增稠劑有瓊脂、明膠 、羧甲基纖維素鈉等25種.
增稠劑一般都采用物理吸水膨脹化學反應兩種原理起到增稠增粘的效果.
常用的增稠劑——酸性增稠劑
增稠劑的種類和應用簡介
目前常用的增稠劑有纖維素醚及其衍生物類、締合型堿溶脹增稠劑和聚氨酯增稠劑.
纖維素醚及其衍生物
目前,纖維素醚及其衍生物類增稠劑主要有聚陰離子纖維素、羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素等.疏水改性纖維素是在纖維素親水骨架上引入少量長鏈疏水烷基,從而成為締合型增稠劑,其增稠效果可與相對分子質量大得多的纖維素醚增稠劑品種相當.
堿溶脹型增稠劑
堿溶脹增稠劑分為兩類:非締合型堿溶脹增稠劑和締合型堿溶脹增稠劑.
聚氨酯增稠劑和疏水改性非聚氨酯增稠劑
聚氨酯增稠劑,是一種疏水基團改性乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,屬于非離子型締合增稠劑.環境友好的締合型聚氨酯增稠劑開發已受到普遍重視,除了上面介紹的線性締合型聚氨酯增稠劑,還有梳狀締合聚氨酯增稠劑.
常用的增稠劑有四類 : 纖維素醚、聚丙烯酸酯、締合型增稠劑和無機增稠劑。 最常用的纖維素醚類增稠劑為羥乙基纖維素 (HEC) 。根據粘度的不同 , 有不同的規格。 HEC 為粉末狀水溶性產品 , 屬非離子型增稠劑 , 它的增稠效果好 , 耐水、耐堿性較好 , 缺點在于較易長霉、腐敗 , 流平性較差。 聚丙烯酸酯增稠劑為羧基含量較高的丙烯酸酯共聚物乳液 , 其最大的特點是抗霉菌侵襲性好。
水性增稠劑有多種多樣,目前常用的是纖維素醚及其衍生物類增稠劑、締合型堿溶脹增稠劑(HASE)和聚氨酯增稠劑(HEUR)。?堿溶脹增稠劑分為兩類:非締合型堿溶脹增稠劑(ASE)和締合型堿溶脹增稠劑(HASE)。